Динамика массивной одиночной вихревой линии в...
DESCRIPTION
Динамика массивной одиночной вихревой линии в сверхпроводнике. С. Васильев 1,2 , Н. Кузовой 1 , В. Ф. Русаков 3 , В. В. Чабаненко 1 1 Физико-технический институт им. А. А. Галкина НАН Украины, Донецк 2 Луганский национальный университет им. Т. Шевченко 3 Донецкий национальный университет. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Динамика массивной одиночной вихревой линии
в сверхпроводнике
С. Васильев1,2, Н. Кузовой1 , В. Ф. Русаков3, В. В. Чабаненко1
1Физико-технический институт им. А. А. Галкина НАН Украины, Донецк 2Луганский национальный университет им. Т. Шевченко
3Донецкий национальный университет
AKCR Kharkov-11
Nature Physics 2009, v.5, p.35
Ophir M. Auslaender, Lan Luan, et. al.
MFM imaging and manipulation of individual vortices in YBCuO film at T =22.3 K.
AKCR Kharkov-11
X
Y
Z
2
2str
SF J
z
; ; 0L y xF V V
2Jk
AKCR Kharkov-11
AKCR Kharkov-11
Vortex Cyclotron Resonance
Depinning Frequency
AKCR Kharkov-11
22
03
2coref
nm m
E
22
22 2
3
3
fcorec
em
fcorec
VmT T
cm
VmT T
c kT
21
22
1.3 10 /
10 /
ccore
abcore
m kg m
m kg m
25
24
5 10 /
8 10 /
cem
abcore
m kg m
m kg m
H. Suhl PRL 1965, v.14. p.226
Core mass
Electromagnetic mass
AKCR Kharkov-11
22
20
0
BC
BC c
mm
e
m T T
20
23
1.6 10 /
7 10 /
cBC
abBC
m kg m
m kg m
G. Baym, E. Chandler JLTP 1983, v.50. p.57
Back flow mass
Dipolar electric field
M.W. Coffey, Z. Hao PRB 1991, v.44. p.5230
0 22
04
0
cCH
c
Bm
c
m
T T
25
24
1.7 10 /
10 /
cCH
abCH
m kg m
m kg m
AKCR Kharkov-11
2 2 2
2
22
1
c cd wave
c
c c
B BTm Nm
B T B
T B
T B
G. E. Volovik JETP Lett. 1997, v.65. p.217N. B. Kopnin PRB 1998, v.57, p.11775
19
19
1
5 10 /
2.4 10 /
0,
cBS dwave
abBS dwave
c
m kg m
m kg m
T B B
Bound state
AKCR Kharkov-11
m||c, kg/m m||ab, kg/m
mcore 1.3 · 10-21 1 · 10-22 Suhl
mem 5 · 10-25 8 · 10-24 Suhl
mBC 1.6 · 10-20 7 · 10-23 Baym - Chandler
mCH 1.7 · 10-25 1 · 10-24 Coffey - Hao
mBS dwave 5 · 10-19 2.4 · 10-19 Kopnin -Volovik
Range of effective vortex mass
AKCR Kharkov-11
|| c || ab Strain force
20
204
J Ln
, N 5.5 · 10-11 5.5 · 10-12
Lorentz force
02
0
m
e
, kg/sm3 4.1 · 10-7 2.5 · 10-8
Dissipation force 2
1
2 cB , kg/sm3 2.4 · 10-9 3.5 · 10-9
Pinning force
β, N/m2 3 0.1
Effective vortex mass
m, kg/m 5 · 10-19 2.4 · 10-19
YBaCuO parameters
AKCR Kharkov-11
Low – frequency mode (T=0 K)
0 40 80
0
20
40 H || ab
Vg, m
/s
k, 103 m-1
H || C
YBaCuO T=0 K
4
6
8
0 40 80
0.04
0.05
0.5
0.6
0.7
0.8H || ab
1(k
), M
Hz H || c
YBaCuO T=0 K
H || ab
1(K
), 1
06 s-1
k, 103 m-1
H || C
D||ab = 0.8D||c = 0.038
Logarithmic decrement
AKCR Kharkov-11
Low – frequency mode
0 40 80
4
6
8
dp
||ab
H || ab 1(k
), M
Hz
k, 103 m-1
H || cYBaCuO T=0 K
dp
||c
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
2
4
6
8
H || ab
dp ,
MH
z
T/Tc
H || C
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
(t)
/ (
0)
(t)
/(0
)
t=T/Tc
ωdp~Jc(t)
AKCR Kharkov-11
High – frequency mode
22
1 2 2 2 2 2 2
JkJkk i
2 2
2 2 2 2 2
Jk Jkk i
m m
2 1 1Re 2ImVCRk k i km
||
||
830
110
VCR
cVCR
abVCR
m
GHz
GHz
Vortex Cyclotron Resonance
AKCR Kharkov-11
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,00,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5||c 2
, ||a
b
2,
, T
Hz
t=T/Tc
Vortex Cyclotron Resonance
Depairing frequency
AKCR Kharkov-11
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.00.00E+000
1.00E+012
2.00E+012
3.00E+012
4.00E+012
5.00E+012
6.00E+012
7.00E+012
2,
de
p
t
|| ab
|| c